Avventurarsi nella propulsione ibrida è stato un passo audace per l'attività della famiglia Vranken di portarinfuse per carichi secchi, che serve le vie navigabili interne del Reno. Ma l'investimento è stato recuperato rapidamente, con costi di gestione molto bassi grazie a un innovativo sistema di propulsione diesel-elettrica.
Il fornitore di propulsione, Hybrid Ship Propulsion BV, prevede un potenziale ancora maggiore in questa fantastica tecnologia. Con l'introduzione della propulsione ibrida ed elettrica sui rimorchiatori portuali e sui traghetti, i costi del carburante sono stati ridotti del 20–25%. La propulsione MS Goblin è stata la prima di molti progetti ibridi, che da allora hanno fatto di Hybrid Ship Propulsion BV uno dei principali fornitori di sistemi di propulsione ibrida ed elettrica nei Paesi Bassi.
Consumo di carburante ridotto del 12,5% grazie a VACON® NXP Liquid Cooled Drive
La famiglia Vranken ha ordinato la costruzione della nuova MS Goblin come nave gemella della loro prima nave, la MS Lutin, che operava dal 2009. Tuttavia, volendo ottenere i costi di esercizio più bassi possibili, hanno scelto un sistema di propulsione diesel-elettrica innovativo al posto del tradizionale sistema di propulsione diesel utilizzato sulla MS Lutin.
La loro decisione si è ripagata molte volte. Il capitano e comproprietario della MS Goblin, Danny Pols, spiega: “Io e mio cognato abbiamo misurato e confrontato il consumo di carburante delle due navi in un viaggio di andata e ritorno, in cui le navi avevano parità di carico e viaggiavano una dopo l'altra. Le navi avevano esattamente le stesse prestazioni, ma la MS Goblin ha usato il 12,5% in meno di carburante rispetto alla MS Lutin”.
Inoltre, il costo di manutenzione è inferiore di 3.000 €/anno sulla MS Goblin a causa delle minori ore di esercizio dei motori diesel. Il costo di manutenzione include parti di ricambio e materiali di consumo come olio lubrificante, filtri, ugelli di iniezione del carburante e altro ancora.
Un tipico motore diesel necessita anche di una revisione completa dopo 20.000 ore di funzionamento. Le ore di esercizio ridotte per motore faranno posticipare la necessità di revisione.
Soluzioni ibride di propulsione in tre modalità di potenza
Il sistema di propulsione ibrida offre tre modalità di potenza. Le prestazioni ottimali si ottengono adeguando la modalità alle condizioni del viaggio.
- Modalità E
In questa modalità, il Goblin funziona senza i motori diesel principali, utilizzando invece il gruppo elettrogeno. Nella modalità E, il motore principale e la frizione di retromarcia sono fuori servizio e viene utilizzato solo il cuscinetto reggispinta della frizione di retromarcia. La modalità E offre comfort durante la navigazione. Il generatore può funzionare a velocità variabile per ridurre il consumo di carburante e il livello di rumorosità acustica. - Modalità diesel
In questa modalità il Goblin funziona solo con i motori diesel (convenzionale). Il motore E, tuttavia, ruota anche durante la navigazione in modalità diesel poiché si trova intorno all'albero dell'elica ed è collegato a una flangia sull'albero dell'elica. Il motore E fornisce quindi energia all'impianto elettrico di bordo attraverso un generatore del sistema di distribuzione, il VACON MicroGrid. Durante la navigazione, il sistema VACON®MicroGrid fornisce sempre 50 Hz puri all'impianto elettrico di bordo. Ciò significa che il gruppo elettrogeno diesel non ha bisogno di funzionare mentre la nave opera in modalità diesel. - Diesel ibrido + modalità E
Il Goblin ha il vantaggio di offrire sia il funzionamento in modalità diesel che in modalità E. Questa flessibilità comporta l'utilizzo di tutta la potenza disponibile per la propulsione. I motori principali girano a una velocità leggermente superiore e quella parte della velocità di rotazione dà al motore elettrico una spinta in più. Durante la navigazione, il Goblin può passare senza soluzione di continuità tra le tre modalità di funzionamento.
Tutto è programmato e approvato dalla società di classificazione navale, per garantire il corretto funzionamento di tutte le operazioni. Anche dalla marcia avanti a tutta velocità alla marcia indietro (in una situazione di emergenza), è possibile passare dalla modalità E alla modalità diesel o ibrida.
FINLANDIA: Il traghetto merci e passeggeri Aurora Botnia è dotato di un sistema di propulsione ibrido-elettrico, controllato da inverter iC7 raffreddati a liquido di Danfoss.
Grazie all'alimentazione da terra, durante le soste, Maersk Supply Service riduce al minimo l'inquinamento da gas di scarico, il rumore e i costi di manutenzione.
Molslinjen, la più grande compagnia di traghetti danese, ha messo in moto il suo primo traghetto elettrico. L'E-ferry Grotte naviga nelle acque Patrimonio dell'Umanità dell'UNESCO tra la città costiera di Esbjerg e l'isola di Fanø – e Danfoss è a bordo.
Il futuro ha un grande potenziale nella navigazione di rotte brevi con traghetti elettrici.
Grovfjord Mekaniske Verksted, Norvegia, ha progettato una delle prime imbarcazioni da lavoro completamente elettriche al mondo. Niente rumore del motore, niente fumi diesel, zero emissioni. È l'elettrificazione in mare. E i convertitori di frequenza della Danfoss l'hanno resa possibile.
Il Telstar consente di risparmiare il 20% sui costi operativi rispetto ai tradizionali rimorchiatori.
I traghetti passeggeri collegano il fiume IJ di Amsterdam, mantenendo la città collegata 24 ore su 24. La propulsione ibrida, alimentata dai convertitori di frequenza VACON®, garantisce un'operatività di 24 ore su 24, 7 giorni su 7, generatori di dimensioni più piccole con migliore qualità dell'aria, meno rumore e facile manovrabilità delle imbarcazioni.